问题:调控水流从s点经过许多不同容量的水管到达t点的使得流量最大值的问题
概念解释:
G(u,v)代表图中的路
c(u,v)代表路的容量
f(u,v)代表的是当前路的流量
r(u,v)代表还能够增加的流量的图,即残量网络:r(u,v)=c(u,v)-f(u,v)
增广路:在残量网络中的一条从s通往t的路径,其中的任何一条路(u,v)都有r(u,v)>0
反向边:从某个节点A到B的路有一条B到A的路使得f(A,B)=r(B,A),反向边的意义是纠正算法中可能出现的错误,意味着将这条路的流量向反向挤回去。
增广路算法:用bfs去找一条最短的增广路,然后沿着这条路径去修改当前流量值,当没有增广路的时候,算法结束,所得即为最大流
算法复杂度为O(V|E|)
解题关键:建了图你就赢
模版题:hdu 1532
题意:给你n个点,m条有向边及其容量,找出1-n的最大流
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
//http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1532
struct Node
{
int to,cap,rev;
};
vector<Node> g[2500];
bool used[2500];
void add_edge(int from,int to ,int cap)
{
Node n;
n.to=to;
n.cap=cap;
n.rev=g[to].size();
g[from].push_back(n);
n.to=from;
n.cap=0;
n.rev=g[from].size()-1;
g[to].push_back(n);
}
int dfs(int v,int t,int f)
{
if(v==t) return f;
used[v]=true;
for(int i=0;i<g[v].size();i++)
{
Node &e=g[v][i];
if(!used[e.to]&&e.cap>0)
{
int d=dfs(e.to,t,min(f,e.cap));
if(d>0)
{
e.cap-=d;
g[e.to][e.rev].cap+=d;
return d;
}
}
}
return 0;
}
int max_flow(int s,int t)
{
int flow=0;
while(1)
{
memset(used,0,sizeof(used));
int f=dfs(s,t,INF);
if(f==0) return flow;
flow+=f;
}
}
int main()
{
int m,n;
while(cin>>n>>m){
memset(g,0,sizeof g);
for(int i=0;i<n;i++)
{
int a,b,c;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
add_edge(a,b,c);
}
printf("%d\n",max_flow(1,m));
}
return 0;
}
另外一题:poj 1698
题意是有n部电影拍摄,每部电影的拍摄时间只能是固定在一周的某几天,每部电影至少拍摄di天,最多只能拍摄wi个星期,问一个女孩能不能完成所有的电影拍摄。
思路:
将每部电影可以拍摄的日期建立连边,容量设为1,最后检查t的流量是否等于每部电影需要拍摄的时间之和可得答案
s->film: f=di c=di
film->date: c=1
date->t: c=INF
代码:
#include <iostream>
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <vector>
#include <algorithm>
#define INF 0x3f3f3f3f
using namespace std;
struct Node
{
int to,cap,rev;
};
vector<Node> g[2500];
bool used[2500];
void add_edge(int from,int to ,int cap)
{
Node n;
n.to=to;
n.cap=cap;
n.rev=g[to].size();
g[from].push_back(n);
n.to=from;
n.cap=0;
n.rev=g[from].size()-1;
g[to].push_back(n);
}
int dfs(int v,int t,int f)
{
if(v==t) return f;
used[v]=true;
for(int i=0;i<g[v].size();i++)
{
Node &e=g[v][i];
if(!used[e.to]&&e.cap>0)
{
int d=dfs(e.to,t,min(f,e.cap));
if(d>0)
{
e.cap-=d;
g[e.to][e.rev].cap+=d;
return d;
}
}
}
return 0;
}
int max_flow(int s,int t)
{
int flow=0;
while(1)
{
memset(used,0,sizeof(used));
int f=dfs(s,t,INF);
if(f==0) return flow;
flow+=f;
}
}
int main()
{
int week[10];
int t,film,di,wi,sumdate;
cin>>t;
while(t--)
{
memset(g,0,sizeof(g));
memset(used,0,sizeof(used));
sumdate=0;
scanf("%d",&film);
for(int i=1;i<=film;i++)
{
for(int j=0;j<7;j++)
scanf("%d",&week[j]);
scanf("%d%d",&di,&wi);
add_edge(0,i,di);
sumdate+=di;
for(int j=0;j<7;j++)
{
if(week[j]==1)
{
for(int k=0;k<wi;k++)
add_edge(i,film+1+k*7+j,1); // 不要在后面加上add_edge(film+1+k*7+j,372,1); 这会导致重边的出现
}
}
}
for(int j=film+1;j<372;j++)
{
add_edge(j,372,1);
}
if(sumdate==max_flow(0,372))
printf("Yes\n");
else
printf("No\n");
}
return 0;
}
本文详细介绍了最大流问题的概念,包括图、路、容量、流量、残量网络等基本概念,并通过两个实例阐述了如何利用增广路算法求解最大流问题。提供了完整的代码实现。
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